基于BIM的建筑施工组织课程教学改革的研究

方鲁兵 （合肥职业技术学院建筑工程学院，安徽 合肥 238000）

1 引言

随着国家的快速发展，实现“十三五”时期发展目标，贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，作为土建类高职院校应坚定贯彻这一方针，积极推动土建类高职院校教学改革，创新培养更多更好的应用技能型毕业生，助力地方经济发展。

目前建筑工程向大跨度、高层等复杂结构方向发展，对施工技术人员的施工组织和管理要求较高，如果还按照传统的施工组织管理方式，将费时费力且效率低下，不适应时代发展。为了提高施工技术人员施工组织与管理水平，有必要将BIM技术引入到施工组织管理中，BIM技术目前已经广泛应用在大型项目中[1]。作为土建类高职院校，应加大BIM技术在课程教学中的应用，本文将对BIM技术在建筑施工组织课程教学改革中的应用进行研究。

2 土建类课程教学改革的迫切性

目前大型基础设施项目的建设，特别像“上海中心大厦、港珠澳跨海大桥、过江隧道”等这些大型工程建设项目，在建设过程中一般都有一个环节，那就是将BIM技术应用到施工组织管理过程中。目前BIM技术在建筑工程施工中乃至项目建设全过程中，起着重要的作用，即不需要消耗材料搭接，可以通过建立数字仿真信息模型，将施工过程中的各环节进行模拟，提前发现施工中遇到的难题，进而可以提前制定相关措施即“未雨绸缪”[2]。随着“中国制造”向“中国智造”跨越，目前“智慧型建造”也在土建类工程施工中开始应用，随着BIM技术的推广应用，目前社会需求大量熟练应用BIM技术的建筑类复合应用型人才，然而目前高校在BIM技术的课程教学中还处于起步甚至“缺位”状态，还没有形成体系。作为土建类高职院校，将BIM技术引入到专业课程教学中已经处于迫切状态，而施工组织管理在工程建设过程中起到非常重要作用，科学合理的施工组织与管理将有利于对项目的“进度、成本、安全、质量”等进行控制，所以将BIM技术在《建筑工程施工组织管理》课程教学改革中，通过BIM技术建立相关三维模型并进行分析，让学生可以在虚拟环境下体验接近真实的施工状态，有助于学生对施工过程中的状态理解与掌握，所以BIM技术应用到课程教学改革中已迫在眉睫[3]。

3 BIM技术与土建类课程的密切性

BIM（Building Information Modeling）是建筑信息模型的简称，主要就是将建设工程项目管理中的各种信息进行归类整理并整合到一个建筑模型中，通过模型就可以看到整个施工现场的施工组织管理状态。CAD取代手工绘图是建筑业的一次创新，而BIM技术取代CAD又是建筑业的一次创新，BIM技术在建筑行业的创新已经被广泛采用到工程建设中，该技术以建筑模型作为建筑信息的载体，将BIM技术应用到工程建设项目到从决策阶段到实施阶段的整个项目建设全过程，项目各参建方从建筑信息模型中获得所需信息进行协同工作，能较好地提高建筑生产效益，尤其是在大型工程项目组织管理上的效果更加突显[4]。目前应用BIM技术的项目主要对施工方案进行数字化处理，模拟施工现场的状态和场景，分析出工程的重难点，从而可以提前制定相应的应对措施及解决方案。BIM技术最早是从欧洲国家开始应用在项目管理中，并不断推广应用到各工程建设项目中，通过BIM技术对项目的成本、进度、安全、质量等进行科学合理的控制管理[5]。

《建筑工程施工组织管理》课程主要对施工组织设计相关内容进行教学，让土建类专业学生学完这门课程后，能够独立编制具有可操作性的施工组织设计，但是由于在传统教学过程中难以让学生身临其境工程施工现场，学生很难掌握施工过程中的具体实践环节，所以很难编制出具有可操作性的施工组织设计。由于项目的施工组织设计是技术、经济的综合纲领性文件，具有全局性，能够指导项目建设的组织与管理，而BIM技术能够很好的建立建筑模型，模拟施工过程中的各种场景，将对教学效果有效提升，所以将BIM技术应用到《建筑工程施工组织管理》课程教学中，将产生教学上的一次创新与变革，二者关系密切[6]。

4 BIM技术在土建类课程教学改革中的应用性

《建筑工程施工组织管理》课程主要讲述施工组织设计的作用、任务及应用，施工组织设计是规划和指导拟建工程从招标到竣工验收全过程的综合性的技术经济文件，是对拟建工程在人、料、机等方面所做的全面科学合理的安排，在设计与施工之间架设了一座沟通的桥梁[7]。

目前BIM系统模拟软件较多，如广联达、斯维尔、PKPM、鲁班等软件。例如，广联达BIM软件可以在项目决策和实施阶段根据施工组织设计进行“3D+进度、4D+成本、5D+安全”等信息的施工动态模拟，以BIM平台为核心，将土建、安装、钢结构施工等转化成建筑模型，对工程建设的进度、成本、质量、安全、合同、施工图等进行整合，通过三维动画对施工现场的场景进行模拟，帮助施工技术管理人员进行标准化和精细化的项目管理，提高项目管理水平和效益[8]。

本文以广联达BIM软件为载体，以《建筑工程施工组织管理》课程中的施工现场布置为例，进行教学改革研究。在建筑施工组织管理过程中，施工现场场地的科学布置是一项重要的内容，合理的施工现场场地布置将使项目在施工过程中避免材料浪费和节约工期，例如：施工现场塔吊的位置、施工现场临时道路与永久道路、施工项目驻地、材料堆场、钢筋加工棚等位置的确定，通过BIM软件提前模拟施工场景，避免了施工过程中出现的问题，让施工组织管理更科学合理高效。例如当施工现场要布置2台及以上的塔吊时，如果利用BIM软件提前模拟施工场景，就会提前发现2台塔吊是否会发生碰撞，避免安全事故的发生，有利于施工现场的组织管理[8]。BIM软件模拟施工现场布置见下图。

BIM软件模拟施工现场布置

5 结语

本文以《建筑工程施工组织管理》课程为研究对象，以BIM技术为核心，对土建类课程教学改革的迫切性、BIM技术与土建类课程的密切性以及BIM技术在土建类课程教学改革中的应用性3方面分别进行了阐述，研究了BIM技术在土建类课程教学改革中应用的重要性。将BIM技术引入到课程教学过程中，将有助于教师教学创新和提升学生对工程建设全过程的理解和掌握的深度和维度，将改变“教师难教，学生难学”的局面，将对土建类高职院校的教学改革产生较大的促进作用。